Historia bakterii Escherichia coli Nissle 1917

Escherichia coli (E. coli) to pospolita bakteria występująca w mikroflorze jelita grubego u ludzi i zwierząt stałocieplnych. W większości to nieszkodliwe bakterie, niektóre jednak powodować mogą poważne zatrucia pokarmowe, zapalenia żołądka, czy jelit. Jest jednak jeden wyjątkowy szczep, który stosuje się do zapobiegania i leczenia wszelkich dolegliwości trawiennych – Escherichia coli Nissle 1917. Bakterie te zostały odkryte ponad 100 lat temu, przez fryburskiego higienistę, prof. dr Alfreda Nissle, który założył we Freiburgu w 1938 r. prywatny instytut badań bakteriologicznych, którym kierował aż do śmierci w 1965 r.

Podczas I wojny światowej, w 1917 roku, w pewnej grupie żołnierzy, w szpitalu wojskowym nieopodal Freiburga, wybuchła czerwonka. Tylko jeden żołnierz pozostał zdrowy, nie wykazując żadnych objawów choroby jelit. Widząc to, prof. Nissle przebadał jego kał pod kątem zawartości bakterii jelitowych i wyizolował szczep E. coli, który następnie użył do leczenia pozostałych żołnierzy. Od tego czasu, szczep ten zaczęto nazwać E. coli Nissle 1917, i stosować go w leczeniu różnych zaburzeń żołądkowo-jelitowych.

Na Uniwersytecie we Freiburgu, studenci prof. Nissle, podczas zajęć praktycznych z mikrobiologii, mieszali własne próbki kału z czystymi hodowlami patogennych szczepów Salmonelli. Zazwyczaj obserwowali szybki rozrost Salmonelli, wypierających tym samym, inne bakterie jelitowe. Były jednak i takie przypadki, w których rozrost był nieznaczny, a nawet wcale niezauważalny. W ten sposób powstała hipoteza, że mikroflora niektórych próbek kału zawiera takie szczepy, które hamują rozwój mikroorganizmów patogennych. Później podejrzenia te zostały potwierdzone w laboratorium, w trakcie badań hodowli mieszanin szczepów Salmonella z różnymi izolatami E. coli, uzyskanymi z próbek kału zdrowych ludzi. Okazało się, że patogenne szczepy E. coli posiadają dodatkowe geny, tzw. „geny zjadliwości”, które czynią je chorobotwórczymi. Escherichia coli Nissle 1917 natomiast, wyróżnia się na tle innych bakterii ze swojej rodziny, tym, że na drodze ewolucji, poprzez poziomy transfer genów z innych bakterii jelitowych, nabyła dodatkowe elementy genetyczne, nazywane „Wyspami Genomowymi”. To one są odpowiedzialne m. in. za zdolność hamowania rozwoju różnego rodzaju enteropatogenów. Tę szczególną właściwość, prof. Nissle nazwał „aktywnością antagonistyczną”.

Niepatogenny szczep bakterii Escherichia coli wykazuje wiele korzystnych właściwości, pełni istotne funkcje w ludzkim organizmie. Odpowiedzialny jest za rozkład produktów spożywczych, bierze udział w produkcji witamin z grupy B i K, poprawia wchłanianie żelaza. Jest bakterią tlenową, więc po przez zużycie tlenu obecnego w jelitach przyczynia się do wytworzenia pozytywnego środowiska dla anaerobów – bakterii beztlenowych. Wspomaga proces zasiedlania innych bakterii probiotycznych jednocześnie usuwając patogeny z mikroflory jelit. Szczep E-coli Nissle 1917 posiada właściwości probiotyczne oraz adhezyjne – przyczepia się do ścian jelitowych uszczelniając je i wpływając aprobująco na wchłanianie organizmu. Szczep Escherichia coli Nissle 1917 sprzyja tworzeniu substancji przeciwzapalnych i autogennych antybiotyków oraz wpływa pozytywnie na system immunologiczny. Niepatogenna E-coli sprawdza się w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego, zespołu jelita drażliwego, w walce z alergiami pokarmowymi, a także wykazuje korzystne działanie w profilaktyce raka jelita grubego. Niedobór tej bakterii w organizmie przynieść może przykre skutki w postaci częstego występowania nawracających infekcji moczowo-płciowych, czy oddechowych, a to wszystko za sprawą obniżonej odporności śluzówek.

Niestety, wraz z pojawieniem się antybiotyków, zgasło zainteresowanie mikroflorą jelitową i terapeutycznym zastosowaniem żywych bakterii. Dopiero niedawno, medyczne osiągnięcia i rozwój mikrobiologii, spowodowały, że wcześniejsze doświadczenia mogły zostać dokładnie potwierdzone, a leczenie probiotykami znalazło się na powrót w centrum zainteresowania lekarzy i naukowców. Obecnie jest to prawdopodobnie najintensywniej badany szczep bakteryjny.